gtld2-diag-scripts/userFunctions.js

export function getFreq(args) {
    let FR = {}; //объект данных по частоте вращения
    switch (record.tachoOptions.tachoState) {
        case 0:
            if (args != undefined) {
                let __src = args.src; //источник сигнала частоты вращения
                let __frq = args.freq; //граничная частота фильтрации сигнала
                let __time = args.time; //интервал измерения частоты вращения
                let __avg = args.avg; //количество отсчетов для усреднения
                let __dc = 0; //порог срабатывания счетчика
                if (args.dc != undefined) { __dc = args.dc };

                let __fltr = gtl.add_filter_iir(__src);
                __fltr.kind = gtl.filter_iir.butterworth;
                __fltr.type = gtl.filter_iir.lowpass;
                __fltr.order = 10;
                __fltr.frequency = __frq;

                let __freq = gtl.add_value_freq(__fltr);
                __freq.time = __time;
                __freq.avg_cnt = __avg;
                __freq.dc = __dc;
                FR["value"] = __freq.value * options.tachoRatio;
                FR["values"] = __freq.values;
                FR["time"] = args.time * args.avg;
            } else {
                FR["value"] = 0;
                FR["values"] = [0];
                FR["time"] = 0;
            };
            break;
        case 1:
            FR["value"] = record.tachoOptions.tachoValue * options.tachoRatio;
            FR["values"] = [0];
            FR["time"] = 0;
            break;
        case 2:
            FR["value"] = record.tachoOptions.tachoFromInfo * options.tachoRatio;
            FR["values"] = [0];
            FR["time"] = 0;
            break;
    };
    return FR;
}; //определение частоты вращения в зависимости от источника тахо сигнала

export function freqIstab(src) {
    let __max = Math.max(...src.values);
    let __min = Math.min(...src.values);
    let __instab = (__max - __min) / src.value;
    return __instab;
}; //нестабильность частоты вращения в %

//параметры подшипника качения
var rbModelName = options.rbModelName || "No Name";
var rbVendor = options.rbVendor || "No Vendor";
var rb_inner = options.rbInnerD || 0; //диаметр внутреннего кольца
var rb_outer = options.rbOuterD || 0; //диаметр наружного кольца
var rb_roller = options.rbRollerD || 0; //диаметр тела качения
var rb_rollerCount = options.rbRollerCount || 0; //количество тел качения
var rb_angle = (options.rbAngle * Math.PI) / 180 || 0; //угол контакта тел качения (рад.)
var rb_cage = (rb_inner + rb_outer) / 2; //диаметр сепаратора (средний диаметр)

//определение вспомогательных коэффициентов k1 и k2 для подшипников качения
let rb_k1 = 0.5 * (1 - (rb_roller / rb_cage) * Math.cos(rb_angle));
let rb_k2 = 0.5 * (1 + (rb_roller / rb_cage) * Math.cos(rb_angle));
export function FREQ(freq) { return freq }; //частота вращения
export function FTF(freq) { return rb_k1 * freq }; //частота вращения сепаратора (FTF)
export function BPFO(freq) { return rb_k1 * freq * rb_rollerCount }; //частота перекатывания тел качения по наружному кольцу (BPFO)
export function BPFI(freq) { return rb_k2 * freq * rb_rollerCount }; //частота перекатывания тел качения по внутреннему кольцу (BPFI)
export function BSF(freq) { return 2 * freq * (rb_cage / rb_roller) * rb_k1 * rb_k2 }; //частота вращения (контакта) тел качения (BSF)
export function freqNess() {
    let R = (rb_inner / 2) + (rb_roller / 2); //расстояние до центра тяжести тела качения
    let __fness = (Math.sqrt(9.81 / (4 * (Math.PI ** 2) * R / 1000))) / rb_k1;
    return __fness;
}; //минимально необходимая частота вращения для компенсации силы тяжести центробежной силой

//параметры ШВП
var bsModelName = options.bsModelName || "No Name";
var bsVendor = options.bsVendor || "No Vendor";
var bs_inner = options.bsInnerD || 0; //диаметр внутреннего кольца
var bs_outer = options.bsOuterD || 0; //диаметр наружного кольца
var bs_roller = options.bsRollerD || 0; //диаметр тела качения
var bs_rollerCount = options.bsRollerCount || 0; //количество тел качения
var bs_angle = (options.bsAngle * Math.PI) / 180 || 0; //угол контакта тел качения (рад.)
var bs_cage = (bs_inner + bs_outer) / 2; //средний диаметр

//определение вспомогательных коэффициентов k1 и k2 для ШВП
let bs_k1 = 0.5 * (1 - (bs_roller / bs_cage) * Math.cos(bs_angle));
let bs_k2 = 0.5 * (1 + (bs_roller / bs_cage) * Math.cos(bs_angle));
export function BSFTF(freq) { return bs_k1 * freq }; //частота вращения сепаратора (перемещения тел качения)
export function BSNUT(freq) { return bs_k1 * freq * bs_rollerCount }; //частота перекатывания тел качения по гайке
export function BSSCR(freq) { return bs_k2 * freq * bs_rollerCount }; //частота перекатывания тел качения по винту
export function BSBAL(freq) { return 2 * freq * (bs_cage / bs_roller) * bs_k1 * bs_k2 }; //частота вращения (контакта) тел качения

//параметры редуктора
var gtZ1 = options.gtZ1 || 0; //количество зубьев шестерни
var gtZ2 = options.gtZ2 || 0; //количество зубьев зубчатого колеса
export function GTFZ(freq) { return freq * gtZ1 }; //зубцовая частота
export function GTF2(freq) { return freq * (gtZ1 / gtZ2) }; //частота вращения второго вала редуктора

//параметры ременной передачи
var bdD1 = options.bdD1 || 0; //диаметр ведущего шкива
var bdD2 = options.bdD2 || 0; //диаметр ведомого шкива
var bdL = options.bdL || 0; //длинна ремня
export function BDF2(freq) { return freq * (bdD1 / bdD2) }; //частота вращения ведомого шкива
export function BDFB(freq) { return freq * (Math.PI * bdD1 / bdL) }; //частота вращения ремня

//параметры зубчатой ременной передачи
var cbdZ1 = options.cbdZ1 || 0; //количество зубьев ведущего шкива
var cbdZ2 = options.cbdZ2 || 0; //количество зубьев ведомого шкива
var cbdZ3 = options.cbdZ3 || 0; //количество зубьев ремня
export function CBFZ(freq) { return freq * cbdZ1 }; //зубцовая частота
export function CBDF2(freq) { return freq * (cbdZ1 / cbdZ2) }; //частота вращения ведомого шкива
export function CBDFB(freq) { return freq * (cbdZ1 / cbdZ3) }; //частота вращения ремня

//параметры насоса
var pmBlades = options.pmBlades || 0; //количество лопастей насосного колеса
export function PMFBLD(freq) { return freq * pmBlades }; //лопастная частота

//параметры планетарной передачи
var pgZ1 = options.pgZ1 || 0; //количество зубьев солнца
var pgZ2 = options.pgZ2 || 0; //количество зубьев саттелитов
var pgZ3 = options.pgZ3 || 0; //количество зубьев короны
var pgN = options.pgN || 0; //количество саттелитов
export function PGF2(freq) { return (0.5 * freq * pgZ1) / (pgZ1 + pgZ2) }; //частота вращения выходного вала планетарной передачи
export function PGFSAT(freq) { return (0.5 * freq) * (pgZ1 / pgZ2) * ((pgZ1 + 2 * pgZ2) / (pgZ1 + pgZ2)) }; //частота вращения саттелита
export function PGFZ(freq) { return pgZ2 * PGFSAT(freq) }; //зубцовая частота

//параметры турбины
var trBlades = options.trBlades || 0; //количество лопастей крыльчатки турбины
export function TRFBLD(freq) { return freq * trBlades }; //лопастная частота

//параметры электродвигателя
//var trBlades = options.trBlades || 0; //количество лопастей крыльчатки турбины

export function specParams(freq) {
    let __fltr = {}; //объект расчетных параметров полосового фильтра
    let __spec = {}; //объект расчетных параметров спектра
    let __tol = 0; //коридор обнаружения гармоники
    let __frq = 200; //граничная частота спектра
    let __lines = 400; //количество линий спектра

    let __filter = bpfFreq(freq); //центральная частота полосового фильтра 
    let __width = bpfWidth(3, __filter); //ширина полосового фильтра для спектра огибающей

    function bpfFreq(rps) {
        let __filter = 1850 * Math.sqrt(rps);
        //let __filter = 6013.41 * Math.log(0.266935 * rps + 1.1201); 
        return __filter;
    };

    function bpfWidth(n, filter) {
        let kf = (2 ** (1 / n) - 1) / ((2 ** (1 / n)) ** 0.5); //коэффициент для полосового фильтра
        let __wdt = kf * filter;
        return __wdt;
    };

    function getStandart(value) {
        let arr = [50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800];
        let __res = 0;
        arr.some((elem, i) => { if (value <= elem) { __res = arr[i]; return __res; }; });
        return __res;
    };

    switch (options.objectType) {
        case 0: //объект не выбран
            break;
        case 1: //подшипник скольжения
            __tol = 0;
            __frq = 20 * freq;
            __lines = __frq / (freq / 8);
            break;
        case 2: //подшипник качения
            __tol = (2 * FTF(freq)) / (5 * BPFO(freq));
            __frq = getStandart(5 * BPFI(freq) + 4 * freq);
            __lines = getStandart(__frq / (freq / 8));
            break;
        case 3: //ШВП
            __tol = (2 * BSFTF(freq)) / (5 * BSNUT(freq));
            __frq = getStandart(5 * BSSCR(freq) + 4 * freq);
            __lines = getStandart(__frq / (freq / 8));
            break;
        case 4: //редуктор
            __tol = (2 * freq) / (5 * GTFZ(freq));
            __frq = getStandart(3 * GTFZ(freq) + 4 * freq);
            __lines = getStandart(__frq / (freq / 8));
            break;
        case 5: //ременная передача
            __tol = 0;
            __frq = getStandart(400);
            __lines = getStandart(__frq / (BDFB(freq) / 4));
            break;
        case 6: //зубчатый ремень
            __tol = 0;
            __frq = getStandart(400);
            __lines = getStandart(__frq / (CBDFB(freq) / 4));
            break;
        case 7: //помпа (насос)
            __tol = 0;
            __frq = getStandart(3 * PMFBLD(freq) + 4 * freq);
            __lines = getStandart(__frq / (freq / 8));
            break;
        case 8: //планетарый редуктор
            __tol = (2 * PGF2(freq)) / (5 * PGFZ(freq));
            __frq = getStandart(3 * PGFZ(freq) + 4 * freq);
            __lines = getStandart(__frq / (PGF2(freq) / 8));
            break;
        case 9: //турбина
            __tol = 0;
            __frq = getStandart(3 * TRFBLD(freq) + 4 * freq);
            __lines = getStandart(__frq / (freq / 8));
            break;
        case 10: //электродвигатель
            __tol = 0;
            __frq = getStandart(400);
            __lines = getStandart(__frq / (freq / 8));
            break;
    };

    __fltr["frequency"] = __filter;
    __fltr["width"] = __width;
    __spec["frequency"] = __frq;
    __spec["lines"] = __lines;
    __spec["resolution"] = __frq / __lines;
    __spec["tolerance"] = __tol;

    return {
        filter: __fltr,
        spec: __spec
    };
}; //рассчетные параметры спектра вибрации

export function specSquare(spec, L, R) {
    let __base = spec.base; //массив значений средней линии
    let __data = spec.data; //массив значений амплитуд
    let __lines = spec.data.length; //количества линий спектра 
    let __res = spec.resolution; //частотное разрешения спектра (высота прямоугольной трапеции)  
    let __start = 0; //стартовый индекс в массиве
    let __end = __lines; //конечный индекс в массиве
    let s0 = 0; //площадь под базовой линией
    let s1 = 0; //площадь всего спектра
    let s2 = 0; //площадь над базовой линией
    let s3 = 0; //площадь обнаруженных гармоник
    if (L != undefined) { __start = Math.round(L / __res) };
    if (R != undefined) { __end = Math.round(R / __res) };

    for (let i = __start; i <= __end - 1; i++) {
        s0 += __base[i] * __res;
        s1 += __data[i] * __res;
        let __delta = __data[i] - __base[i];
        if (__delta >= 0) { s2 += __delta * __res };
        if (__delta >= spec.peak_level) { s3 += __delta * __res };
    };

    return {
        base: s0,
        spec: s1,
        harm: s2,
        peak: s3
    };
}; //определение площадей спектра

export function modFactor(options) {
    let __dl = (options.ampl - options.base); //разность уровней гармонической и случайной составляющей вибрации  
    let __df = options.spec.frequency / options.fltr.width; //отношение граничной частоты спектра к ширине фильтра 
    let __mod = Math.sqrt((10 ** (__dl / 10) - 1) * __df);
    return __mod;
}; //определение глубины модуляции ВЧ составляющих

export function deepFactor(ampl, base) {
    let __deep = (ampl - base) / (ampl + base) * 100;
    return __deep;
}; //определение условной глубины модуляции

export function amplFactor(ampl, base) {
    let __crest = (ampl / base);
    return __crest;
}; //определение амплитудного коэффициента

export function todB(arr, type) {
    let __limit = 3e-4; //пороговое значение
    if (type != undefined) {
        switch (type) {
            case 0: __limit = 1e-6; break;
            case 1: __limit = 1e-9; break;
            case 2: __limit = 1e-12; break;
            default: break;
        };
    };

    let __result = arr.map((item) => (item = 20 * Math.log10(item / __limit)));
    return __result;
}; //перевод значений массива в дБ

export function getAusp(args) {
    let __ausp = gtl.add_ausp(args.src);
    __ausp.name = args.name;
    __ausp.color = args.color;
    __ausp.frequency = args.frequency;
    __ausp.resolution = args.resolution;
    __ausp.average = args.average;
    __ausp.unit = args.view;
    if (args.level != undefined) { __ausp.peak_level = args.level }; //порог обнаружения гармоник 

    __ausp.overlap = 0.5; //коэффициент перекрытия
    __ausp.window = gtl.spec.rectangular; //тип окна
    __ausp.smoothing_factor = 100; //коэффициент сглаживания спектра
    __ausp.smoothed_line_color = 0xFFFF00; //цвет средней линии
    __ausp.harm_tolerance = 1; //диапазон поиска гармоник +/-
    return __ausp;
}; //построение спектра вибрации 

export function getSpen(args) {
    let __spen = gtl.add_spen(args.src);
    __spen.name = args.name;
    __spen.color = args.color;
    __spen.frequency = args.frequency;
    __spen.resolution = args.resolution;
    __spen.average = args.average;
    __spen.unit = args.view;
    if (args.level != undefined) { __spen.peak_level = args.level }; //порог обнаружения гармоник

    __spen.overlap = 0.5; //коэффициент перекрытия
    __spen.window = gtl.spec.rectangular; //тип окна
    __spen.smoothing_factor = 100; //коэффициент сглаживания спектра
    __spen.smoothed_line_color = 0xFFFF00; //цвет средней линии
    __spen.harm_tolerance = 1; //диапазон поиска гармоник +/-

    return __spen;
}; //построение спектра огибающей 

export function getDefectsSet(freq) { 
    //Название: [цвет, частота, кол-во гармоник, уровень сильного дефекта, тип ряда, коэфф затухания]
    let __set = {}; 
    
    switch (options.objectType) {
        case 0: //объект не выбран
            break;
        case 1: //подшипник скольжения

            break;
        case 2: //подшипник качения
            __set = {
                "Износ наружного кольца": [0x42AAFF, BPFO(freq), 6, 0.06, 0, 0.3],
                "Перекос наружного кольца": [0x4285B4, BPFO(freq), 4, 0.06, 1, 0.1],
                "Дефект наружного кольца": [0x6A5ACD, BPFO(freq), 6, 0.06, 0, 0.07],
                "Износ внутреннего кольца": [0x89AC76, FREQ(freq), 6, 0.06, 0, 0.3],
                "Перекос внутреннего кольца": [0x34C924, FREQ(freq), 6, 0.06, 1, 0.1],
                "Дефект внутреннего кольца": [0x008000, BPFI(freq), 6, 0.06, 0, 0.07],
                "Дефект тел качения": [0xFFA000, BSF(freq), 5, 0.06, 0, 0.3],
                "Износ тел качения и сепаратора": [0xFF2400, FTF(freq), 4, 0.06, 0, 0.5]
            };
            break;
        case 3: //ШВП

            break;
        case 4: //редуктор

            break;
        case 5: //ременная передача

            break;
        case 6: //зубчатый ремень

            break;
        case 7: //помпа (насос)

            break;
        case 8: //планетарый редуктор

            break;
        case 9: //турбина

            break;
        case 10: //электродвигатель

            break;
    };

    return __set
}; //набор предполагаемых дефектов

export function createTools(options) {
    let __spec = options.spec; //источник данных спектра
    let __set = {}; //источник данных для построения частотных линий
    if (options.set != undefined) { __set = options.set };

    let __tools = gtl.create_spec_tools(
        {
            data: __spec.data, //массив значений амплитуд спектра
            df: __spec.resolution, //частотное разрешение спектра
            base: {
                factor: 100, //коэффициент сглаживания базовой линии
                visible: true, //отображение базовой линии
                color: 0xFFFF00 //цвет базовой линии в формате HEX
            },
            peaks: {
                color: __spec.color, //цвет маркеров обнаруженных гармоник 
                visible: false, //отображение маркеров
                level: __spec.peak_level //уровень обнаружения гармоник в спектре
            },
            harms: {
                tolerance: options.tol //коридор обнаружения гармоник в спектре
            }
        }
    );

    let __rows = Object.keys(__set); //массив ключей объекта (наименование частот)
    for (let i = 0; i < __rows.length; i++) {
        let __name = __rows[i]; //название гармонического ряда
        let __arr = __set[__name]; //массив значений
        let __color = __arr[0]; //цвет ряда в формате HEX
        let __freq = __arr[1]; //расчетная частота
        let __count = __arr[2]; //количество гармоник
        let __lvl = __arr[3]; //пороговый уровень сильного дефекта
        let __mod = __arr[6]; //модулирующая частота
        
        let __row = __tools.harms.add(
            {
                frequency: __freq, //функциональная частота
                count: __count, //количество гармоник
                color: __color, //цвет линий
                weight: 2, //толщина линий
                visible: false //отображение линий
            }
        );
        __row.name = __name;

        if (__mod != undefined) {
            __row.modulate(
                {
                    frequency: __mod, //частота амплитудной модуляции
                    count: 2, //количество боковых составляющих слева и справа
                    color: __color, //цвет линий в формате HEX
                    weight: 0.5 //толщина линий
                }
            );
        };
    };

    return __tools;
}; //Построение компонентов и частотных линий на спектре

export function getStdMeasures(options) {
    let __source = options.src;
    let __time = 0.1;
    let __avg = 5;

    if (options.time != undefined) { __time = options.time };
    if (options.avg != undefined) { __avg = options.avg };

    function getFilter(L, R) {
        let __filter = gtl.add_filter_iir(__source);
        __filter.kind = gtl.filter_iir.butterworth;
        __filter.order = 10;

        switch (L) {
            case "lowpass":
                __filter.type = gtl.filter_iir.lowpass;
                __filter.frequency = R;
                break;

            case "highpass":
                __filter.type = gtl.filter_iir.highpass;
                __filter.frequency = R;
                break;

            default:
                __filter.type = gtl.filter_iir.bandpass;
                __filter.frequency = (R - L) / 2 + L;
                __filter.width = R - L;
                break;
        };

        return __filter;
    }; //формирование фильтра

    function getIntg(src, taps, scale) {
        let __intg = gtl.add_intg(src);
        __intg.taps = taps;
        __intg.scale = scale;

        return __intg;
    }; //интегрирование сигнала

    function getRMS(src) {
        let __rms = gtl.add_value_rms(src);
        __rms.time = __time;
        __rms.avg_cnt = __avg;

        return __rms;
    }; //получение СКЗ

    function getAmpl(src) {
        let __ampl = gtl.add_value_ampl(src);
        __ampl.time = __time;
        __ampl.avg_cnt = __avg;

        return __ampl;
    }; //получение амплитуды

    function getPtP(src) {
        let __ptp = gtl.add_value_peak_to_peak(src);
        __ptp.time = __time;
        __ptp.avg_cnt = __avg;

        return __ptp;
    }; //получение размаха

    function getKurt(src) {
        let __kurt = gtl.add_value_kurt(src);
        __kurt.time = __time;
        __kurt.avg_cnt = __avg;

        return __kurt;
    }; //получение эксцесса

    //[Набор фильтров]
    let __filter_2_200 = getFilter(2, 200);
    let __filter_2_1000 = getFilter(2, 1000);
    let __filter_10_1000 = getFilter(10, 1000);
    let __filter_2_3000 = getFilter(2, 3000);
    let __filter_2_10000 = getFilter(2, 10000);
    let __filter_100_10000 = getFilter(100, 10000);
    let __filter_2_5k = getFilter(2500, 5000);
    let __filter_5_10k = getFilter(5000, 10000);
    let __filter_10_20k = getFilter(10000, 20000);
    let __filter_30_40k = getFilter(30000, 40000);
    let __filter_40_80k = getFilter(40000, 80000);

    //[Набор интеграторов]
    let __pre_int1 = getIntg(__filter_2_1000, 1, 1000);
    let __pre_int2 = getIntg(__filter_10_1000, 1, 1000);
    let __pre_int3 = getIntg(__filter_2_200, 2, 1);

    //[Расчет набора параметров]
    let __rms_A2_3000 = getRMS(__filter_2_3000); //СКЗ виброускорения в диапазоне 2-3000 Гц 
    let __rms_A2_10000 = getRMS(__filter_2_10000); //СКЗ виброускорения в диапазоне 2-10000 Гц   
    let __rms_A100_10000 = getRMS(__filter_100_10000); //СКЗ виброускорения в диапазоне 100-10000 Гц

    let __ampl_A100_10000 = getAmpl(__filter_100_10000); //амплитуда виброускорения в диапазоне 100-10000 Гц
    let __ampl_full = getAmpl(__source); //амплитуда виброускорения во всем диапазоне измерения

    let __rms_V2_1000 = getRMS(__pre_int1); //СКЗ виброскорости в диапазоне 2-1000 Гц
    let __rms_V10_1000 = getRMS(__pre_int2); //СКЗ виброскорости в диапазоне 10-1000 Гц
    let __rms_S2_200 = getRMS(__pre_int3); //СКЗ виброперемещения в диапазоне 2-200 Гц   

    let __ptp_S2_200 = getPtP(__pre_int3); //размах виброперемещения в диапазоне 2-200 Гц

    let __kurt_full = getKurt(__source); //эксцесс во всем диапазоне измерения
    let __kurt_2_5k = getKurt(__filter_2_5k); //эксцесс в полосе 2.5-5 кГц
    let __kurt_5_10k = getKurt(__filter_5_10k); //эксцесс в полосе 5-10 кГц
    let __kurt_10_20k = getKurt(__filter_10_20k); //эксцесс в полосе 10-20 кГц
    let __kurt_30_40k = getKurt(__filter_30_40k); //эксцесс в полосе 30-40 кГц
    let __kurt_40_80k = getKurt(__filter_40_80k); //эксцесс в полосе 40-80 кГц

    let __result = {
        rms_A2_3000: __rms_A2_3000,
        rms_A2_10000: __rms_A2_10000,
        rms_A100_10000: __rms_A100_10000,
        ampl_A100_10000: __ampl_A100_10000,
        ampl_full: __ampl_full,
        rms_V2_1000: __rms_V2_1000,
        rms_V10_1000: __rms_V10_1000,
        rms_S2_200: __rms_S2_200,
        ptp_S2_200: __ptp_S2_200,
        kurt_full: __kurt_full,
        kurt_2_5k: __kurt_2_5k,
        kurt_5_10k: __kurt_5_10k,
        kurt_10_20k: __kurt_10_20k,
        kurt_30_40k: __kurt_30_40k,
        kurt_40_80k: __kurt_40_80k,
    };

    return __result;
}; //измерение стандартных параметров